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大腦縮水程度,男女不平等

Dino
・2015/03/23 ・1646字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 616 ・十年級

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文/Mr. 柳澤

男女記憶力有別,已是科學界普遍的共識。[2] 然而,最新的科學研究得出一項更驚人的結論:平均而言,男性不只記憶力較女性差,甚至相關的大腦區域也較小—尤其在步入中年以後。

credit:Charly W. Karl/Flickr
credit:Charly W. Karl/Flickr

根據腦神經學家Clifford Jack團隊的實驗結果:40歲以後,男性與女性相比,記憶力更差,而腦容量也縮水了。

該研究調查分析了1246位,年齡介於30歲~95歲認知功能正常的個體。最後發現,無論男性或女性,30歲以後記憶力便開始下滑;但整體而言,男性下滑的幅度大於女性。這個現象到了40歲以後相當顯著。

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大腦掌管記憶的區域主要為海馬迴(hippocampus)—正好是中年男性腦部縮水的區域;60歲以後的男性此部位普遍小於同齡女性。

《JAMA Neurology》期刊的審核委員Charles DeCarli繼續補充,「在年輕時,男性的海馬迴比女性大一些,但是隨著年齡增長,其大小就遠遠不如女性了。」年長男性的記憶力因此隨著海馬迴縮水而降低。

男性的腦容量不是大於女性嗎?

的確,然而「腦容量與身高有關。」Clifford Jack解釋,「如果你考量身高因子後,重新校準測量結果,女性的海馬迴其實多半大於男性,而語文記憶力(verbal memory)也強過男性。」

女性為什麼佔便宜?

在這場大腦競賽中,女性勝出的主要原因為:荷爾蒙的保護機制。[3] 更年期發生前,女性的動情激素(estrogen)能使女性罹患高血壓、心臟病、骨質疏鬆及泌尿道感染等症狀的風險下降。

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Clifford Jack指出,「男性缺乏動情激素的保護機制。50歲後,這項『女性獨有的優勢』或許弱化,然而它的作用依舊能夠延續數年之久。」

而除了動情激素外,男女相異的黃體素(progesterone)分泌以及血容量(blood volume)對中年女性的記憶力也功不可沒。因此,在大腦發育過程中,男性記憶力的表現已經輸在起跑點了。

Charles DeCarli說明:「從人類學的角度來看,女性在整個演化歷程裡所發展出的記憶回溯技巧,幾乎是男性一輩子無法企及的。」

此外,女性罹患心血管疾病或糖尿病機率較低的原因,除了荷爾蒙保護機制外,還包括抽煙人口比率等後天因素。「這些影響心血管的因子,當然同時會使腦部受損。」

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試問演化意義?

  1. 平均壽命差:從古至今,人類的平均壽命常是男性低於女性。何況回溯祖先的生存條件,年過40的男性因狩獵、戰爭等理由,倖存數量本就不多;反之,40歲以後的女性卻可能仍在守護家庭。因此,中年男性記憶力的衰退,並不會造成人類物種太大的演化壓力。
  2. 在早期人類族群內,負責育兒和教導下一代的要角多半為女性,因此她們或許需要較強的(中年) 記憶力,以利瀰因(Meme)傳遞。(註:瀰因傳遞力主要取決於兩個因素:瀰因的「量」和「質」。女性耗費較長時間育兒,傳遞的瀰因量較高;而男性育雖然育兒時間少,然傳遞的瀰因質[如狩獵經驗]卻可能較高。)[4]

大腦縮水與失智症的好發率有關嗎?

出於意料的是,男女有別的大腦縮水現象與阿茲罕默症等大腦病變無關。

Clifford Jack提到,「這項研究獲得另一項重大結論:過去科學家一直認為,中年人記憶力或腦容量下降,與潛在阿茲罕默症的病理相關。但是根據我們的發現,這是錯誤推論。」

他繼續說:「如果你到了5、60歲時,發現自己無法逐一記清楚不同事情,不必感到驚慌,因為這與早發性阿茲罕默症無關。」

這真是件好消息。

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那麼壞消息呢?記憶力衰退意味著你的大腦正在老化。[5]

「幾乎沒有人逃得過腦神經退化的命運。無論男女,隨著年齡漸增,記憶力註定會下滑。起初確實出現在男性身上,但女性緊跟在後。」到了80餘歲時,兩性間記憶力的衰退程度再度扯平。

抵抗記憶力衰退的方法呢?專家意見是:健康的生活型態。有氧運動或活到老學到老聽來雖是老生常談,但至今為止,它們還是科學家能提供我們「抓住大腦青春尾巴」的解藥。

參考文獻:

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  1. Clifford R. Jack Jr,et al. (2015). “Age, Sex, and APOE ε4 Effects on Memory, Brain Structure, and β-Amyloid Across the Adult Life Span.”  JAMA Neurol. Published online March 16, 2015. doi:10.1001/jamaneurol.2014.4821
  2. Sex Differences In Memory: Women Better Than Men At Remembering Everyday Events. ScienceDaily [February 21, 2008]
  3. Sherwin BB. (2007). “The clinical relevance of the relationship between estrogen and cognition in women.” J Steroid Biochem Mol Biol. 2007 Aug-Sep;106(1-5):151-6. Epub 2007 May 24.
  4. Susan Blackmore, Richard Dawkins. (2000). The Meme Machine. Oxford University Press.
  5. Stella F,et al. (2015). “Caregiver report versus clinician impression: disagreements in rating neuropsychiatric symptoms in Alzheimer’s disease patients.” Int J Geriatr Psychiatry. 2015 Mar 9. doi: 10.1002/gps.4278.
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Dino
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週間為科普人兼專利人,週末悄悄變身為素人畫家。 臺大動物學系學士、動物學研究所碩士畢,主修病毒遺傳。美國常春藤Dartmouth College工商管理學碩士畢。 譯有多本科普人文書籍與影片字幕,熱愛科普閱讀、寫作和從科學發想的藝術創作。獲頒吳大猷科學普及著作翻譯類獎。

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記憶是陣陣花香,玫瑰令人字字難忘
胡中行_96
・2023/03/06 ・1800字 ・閱讀時間約 3 分鐘

臺灣的經典偶像劇《薰衣草》完結多年,片頭曲依然深植人心:「♪ 記憶是陣陣花香/♪ 我們說好誰都不能忘~」[1]〈花香〉的音律撩起劇情回憶,歌詞所述也真有幾分科學根據。當人將特定線索與學習的內容連結,便能在睡覺時以此線索鞏固對該內容的印象,即標的記憶再活化(targeted memory reactivation)。氣味和聲音,都曾被證實是有效的線索。[2]只是進一步探討如何運用氣味強化記憶的臨床試驗,沒分送浪漫的瓶裝薰衣草,倒是散發出玫瑰香氛的甜美氣息。

圖/Danie Franco on Unsplash

單字測驗

德國佛萊堡大學(University of Freiburg)的研究團隊,在大猩猩實驗編輯器(Gorilla Experiment Builder)這個雲端平台上,建立了線上教學課程。讓以德文為母語,且對日文一竅不通的受試者,學習日文單字。內容條列的 40 組德、日雙語對照詞彙,其涵蓋 20 組名詞,以及各 10 組的動詞與形容詞。兩種語言的每個單字,都超過兩個音節。日語方面,採用羅馬拼音,沒有平假名、片假名或漢字。測試香氛如何幫助記憶的數次期中和期末考,試題範圍皆限於此詞彙對照表[2]

分組聞香

這個研究的目的看似簡單,但是並非有鼻有腦,就能盛情參與。受試者不僅不可健忘、失眠或是嗅覺欠佳;聞香前 24 小時,還不得飲酒或使用鎮靜藥物。起先篩除條件不符的報名者,得到 195 名介於 18 至 35 歲之間的人受試。從走完整個臨床試驗的 183 人中,再扣掉某些未照規定聞香者,最後僅分析165份數據。[2]

受試者於頭3天學習、睡覺並參加期中考;結束學習階段後,在第 4、10 和 31 天,則各有 1 次期末考。此外,第 2、3 及 4 天,需額外填寫睡眠品質問卷。(如圖。)依照不同的聞香條件,他們被分為下列 4 組:[2]

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  1. 無香組(N):全程呼吸一般空氣的對照組。[2]
  2. 學習暨睡眠組(LS):在花香中,背單字與睡覺。[2]
  3. 學習暨測驗組(LT):於背單字和考試時,享受花香。[2]
  4. 學習、睡眠暨測驗組(LST):背單字、睡覺及考試的三個階段,都有花香繚繞。[2]
聞香行程表:Q 指問卷;N、LS、LT 和 LST 則代表組別。圖/參考資料 2,Figure 1(CC BY 4.0)

分裝香氛

知名作家張愛玲曾寫道:「娶了紅玫瑰,久而久之,紅的變了牆上的一抹蚊子血,白的還是『床前明月光』;娶了白玫瑰,白的便是衣服上的一粒飯粘子,紅的卻是心口上的一顆硃砂痣。」[3]臨床試驗力求公平精確,也不容三心二意。就怕像談感情做選擇,惹出不必要的變因。此研究統一採用美國綠葉牌(Greenleaf)玫瑰香氛袋,從一而終,一勞永逸。[2]

莎翁說,玫瑰換了名字,依然芬芳。[4][註]同理,香氛袋改變包裝,本質依然,氣味也應該不受影響。每個受試者都領到 3 只茶包,上頭以德文寫著「學習」、「睡眠」和「測試」,代表分別使用的時段。依據各組聞香的安排差異,有些茶包填入香氛內餡,其他的則塞把碎紙充數。比方說,LS 組考試的時候不聞香,他們的「測驗」茶包,就甭想有味道。[2]

美國綠葉牌玫瑰香氛袋。圖/Greenleaf(Fair use for news report.)

增強記憶

2023 年 2 月的《科學報告》(Scientific Reports)期刊上,德國研究團隊表示,在學習、睡眠和測驗時,都沉浸於玫瑰香氛之中的 LST 組受試者,比其他幾組多記得 8.5% 的單字。也就是說,暴露於玫瑰花香 3 天 3 夜以上,的確會增強記憶。儘管目前還不曉得,繼續下去到第幾天效果會到達極限,也不清楚香氛助長的記憶能維持多久,他們認為這無疑是個經濟實惠,且適用於日常生活的學習技巧。[2]

  

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備註

《羅密歐與茱麗葉》第二幕第二場的臺詞原文:「What’s in a name? That which we call a rose, by any other word would smell as sweet.」[4]

參考資料

  1. 滾石唱片 ROCK RECORDS(21 JUN 2012)「許紹洋Ambrouse Hui【花香】台視、三立偶像劇『薰衣草』片頭曲 Official Music Video」YouTube.
  2. Knötzele J, Riemann D, Frase L, et al. (2023) ‘Presenting rose odor during learning, sleep and retrieval helps to improve memory consolidation: a real-life study’. Scientific Reports, 13, 2371.
  3. 張愛玲〈紅玫瑰與白玫瑰〉白鹿書院公益圖書館(Accessed on 14 FEB 2023)
  4. Shakespeare W. ‘Romeo and Juliet, Act 2, Scene 2’. myShakespeare. (Accessed on 14 FEB 2023)
胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。

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壓力、過勞加速大腦老化——定期測驗腦年齡,守護腦部健康
careonline_96
・2022/07/14 ・2216字 ・閱讀時間約 4 分鐘

「女兒呀,你有看到我的手機嗎?」王女士問。

「你剛剛放進皮包了呀。」女兒說。

「對耶,竟然會忘記。」王女士拍拍額頭說。

「你好像越來越健忘,而且反應變得比較慢。」女兒說,「應該要做個檢查。」

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我們的腦部負責掌管全身,可說是人體最重要的器官,但是腦部功能可能會逐漸退化。

彰化基督教醫院神經醫學部張凱茗醫師指出,日常生活中有許多因素可能加快腦部退化的速度,像是大家常聽到過度勞累或高壓的生活,可能會影響腦部功能,甚至導致自律神經失調。雖然我們沒辦法用意識去管控自律神經,但自律神經一樣是透過大腦來調節。自律神經失調的症狀非常複雜,包括沒有辦法專心,身體出現疼痛、麻等症狀。

長期高壓過勞的腦部有點像電腦的中央處理器 CPU 長期過量使用,而出現故障或效能低落,張凱茗醫師說,雖然可以運作但運轉速度變慢,患者可能覺得「好像變笨了?怎麼沒辦法處理原本可以順利完成的事情?」

所謂的「大腦年齡」就是使用一個客觀的測驗,去了解現在大腦大概處於怎麼樣的狀態,張凱茗醫師解釋,大腦功能可以分成很多面向,例如記憶力、專注力等。隨著年齡增長,記憶力與專注力會越來越退化,一般而言大腦功能在 20 至 30 歲是最好的狀態,過了 30 歲之後大腦功能將漸漸退化,所以會有大腦年齡的概念。

大腦年齡在某個年齡時,腦部在記憶力或是專注力會有一定的表現,張凱茗醫師說,腦年齡測驗的結果可能會超出或低於這個年齡層該有的表現。

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如果測驗發現腦年齡比實際年齡高,可能代表現在的腦部功能比同年齡、同教育程度的人更不好,張凱茗醫師說,腦部功能不好的原因可能是腦部退化、腦部創傷或腦部發炎等。

除了高壓、過勞之外,抽菸、飲酒過量也會加速腦部老化,張凱茗醫師提醒,較少社交、較少閱讀與較少思考的人,其腦年齡可能也會比實際年齡要來得高。

腦部保養重點提醒

想要維護腦部健康,請務必趨吉避凶,張凱茗醫師說,「趨吉」的意思就是要多動腦,包括下棋、打牌、打麻將都可以。平時要多點人際互動,包括社交、對話,都是對腦部的訓練。

要多社會參與,比如做志工、參加社團或宗教活動,張凱茗醫師說,社會參與也會讓我們的腦部處在比較愉悅、比較多互動的狀態。

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「避凶」的部分,就是去調整控制一些危險因子,張凱茗醫師說,例如三高,高血壓、高血糖、高膽固醇的狀況,還有憂鬱症,憂鬱症會讓我們的腦年齡比實際年齡更高,必須積極治療。

定期測驗腦年齡,掌握腦部健康狀態

一般而言,建議 65 歲以上的長者,最好能夠定期做腦年齡測驗。張凱茗醫師說,除了年齡本身,如果主觀上感受到自己的改變,好比最近幾個月覺得反應、專注力、記憶力不好,尤其持續達 6 個月以上,就會認為腦部可能有狀況、腦年齡可能有變化,要接受進一步測驗。

張凱茗醫師說,目前已有一些可以測驗腦年齡的工具,例如 CogMate 腦年齡測驗,其完整版本 CBB,有 30 篇以上的國外論文,在一些系統性回顧也顯示具有一定的預測力,能夠回推腦年齡。

CogMate 腦年齡測驗類似撲克牌遊戲,遊戲規則不難,張凱茗醫師解說:

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  • 第一項是測「反應速度」,遊戲會自動翻牌,當看到翻牌的時候,要立刻按「是」。
  • 第二項是測「注意力」,遊戲會詢問卡片是紅色嗎?如果是紅色就要按「是」。
  • 第三項是測「視覺學習」,遊戲會持續翻牌,並詢問之前是否看過這張牌,有看過按「是」,沒看過按「否」。張凱茗醫師說,這是較困難的部分,因為撲克牌張數多,翻到第 20 張牌時,不容易記得前面看過哪些牌,所以有一定的鑑別力。
  • 第四項是測「記憶」,遊戲會持續翻牌,並詢問之前是否和前一張相同,相同按「是」,不同按「否」。這部分能夠檢測極短期記憶。

CogMate 腦年齡測驗透過簡單的撲克牌遊戲,主要能夠檢測反應速度與記憶力。大家可以自行檢測,也可以定期讓長輩做測試,了解腦部功能的狀況。

貼心小提醒

腦部功能往往是在不知不覺中漸漸退化,患者本身可能不易察覺。

若觀察到家人、長輩有行為改變、記憶力變差、反應變慢等狀況,應盡快就醫檢查,不能視為單純的老化而置之不理。定期測驗亦有助於及早發現問題,若算出來的腦年齡和實際的年齡差距越大,可至醫院諮詢專科醫師做進一步的確認,以及早介入治療!

careonline_96
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杏仁核:現在不可以色色!——《別讓大腦不開心》
馬可孛羅_96
・2022/01/29 ・1404字 ・閱讀時間約 2 分鐘

  • 作者/迪恩.柏奈特 Dean Burnett
  • 譯者/鄧子衿

今天晚上不行,我頭痛。

許多人在某些地方和場合下有性興奮卻無意享受性愛。我曾經聽過許多在必要的密切醫學檢驗時,身體出現性興奮的尷尬故事。有不少男性曾說坐在巴士上時,出現了無用又讓人困擾的勃起。

這些狀況中,許多原因是一些和性興奮相關的部位受到刺激,產生反射性反應,也就是說與腦無關,而是由性器官和脊椎間的基本神經連結處理的。巴士產生的震動,可能刺激了這些反射性興奮系統,把那些震動感當成是伴侶對自己刻意的親密觸摸,而非大型交通工具內燃機運作時無可避免的結果。

杏仁體可能會評估這時的狀況,然後決定興奮並不恰當,但對於這件事,並不只是杏仁體有發言權,有時其他已介入的刺激興奮生理機制獲勝了,杏仁體戰敗退場,像孤獨的水手要奮力讓郵輪轉向,避免撞上因尷尬構成的冰山。

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(已經撞到尷尬冰山了。)圖/envato elements

這樣的狀況讓我們清楚地警覺,性興奮和性慾並不是同一件事。兩者通常能夠獨立出現。但想了解兩者間的差異,最好先了解在神經層次上性慾的運作方式。

性慾主要由腦部的顳葉處理,這很合理(至少對神經科學家來說),因為邊緣系統有很多就在顳葉中,特別是杏仁體和海馬迴。邊緣系統是一個複雜的網絡,能讓情緒和本能影響理性與思考,或是讓理性與思考影響情緒和本能。對於性慾而言,是基本的動物驅力決定了我們的思考和行動方式,在此過程中,邊緣系統顯然居於樞紐地位。

在產生興奮或慾望時,杏仁體和海馬迴都會非常活躍。我們知道杏仁體在處理情緒,會同時決定現階段的興奮是否恰當。海馬迴則是處理基因的中心,這時海馬迴的活躍能夠解釋我們在性愛狀態時為何會湧現許多讓人興奮的記憶,或是性愛相關的記憶會鮮明且強烈,因為這些有助於讓興奮變得強烈,時間持續並增加,同時確保之前有用的經驗能在心中重現。

性慾來臨時,海馬迴會負責湧現許多讓人興奮的記憶。圖/envato elements

性慾也會由視丘引發,該部位亦屬於邊緣系統,像是腦部的中央車站,能夠把資訊傳送得又遠又強。這些部位的活躍都意謂著腦部「有那種感覺了」。

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但是光有情緒和感覺還不夠。杏仁核與相關的區域結合而成的網絡,對於動機而言也很重要,其中一個特別重要的區域是前扣帶皮質(anterior cingulate cortex),該區域連接了負責注意力引導、思索事物、情緒調節和其他功能的部位,讓我們去追求並享受人與人之間的互動,同時對某一個特殊性愛狀況中情緒與動機產生重要影響。真的很難想像有其他比這樣更強調「人與人之間的連結」了!

這些狀況都顯示了性興奮和性慾雖彼此不同,但是經常糾纏在一起。幸好許多相關的腦中系統是共通的,能夠讓我們同時體驗到性興奮、性慾和相關動機。與此同時,也能夠為系統煞車,讓我們不會整個小時都處於色慾不受控的興奮狀態。

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馬可孛羅_96
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馬可孛羅文化為台灣「城邦文化出版集團」的一個品牌,成立於1998年,經營的書系多元,包含旅行文學、探險經典、文史、社科、文學小說,以及本土華文作品,期望為全球中文讀者提供一個更開闊、可以縱橫古今、和全世界對話的新閱讀空間。